(57)【要約】【目的】モールド樹脂の剥離を防止し、長寿命で高信頼性を有するイグナイタを提供する。【解決手段】熱源となる駆動素子をヒートシンク上に搭載したイグナイタコア部と、当該イグナイタコア部をイグナイタケース部内に配置し、樹脂で当該イグナイタケース部内をモールドするイグナイタにおいて、駆動素子が配置されるヒートシンク周辺とイグナイタケース内壁との間に所定の空間が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源となる駆動素子をヒートシンク上に搭載したイグナイタコア部と、当該イグナイタコア部をイグナイタケース部内に配置し、樹脂で当該イグナイタケース部内をモールドするイグナイタにおいて、駆動素子が配置されるヒートシンク周辺とイグナイタケース内壁との間に所定の空間が設けられていることを特徴とするイグナイタ。
【請求項２】
内燃機関用点火プラグの真上に配置された点火コイルを駆動するイグナイタであって、点火コイルケースとイグナイタケース部とを一体成形し、当該イグナイタケース部には少なくとも駆動素子とヒートシンクと配置した後に内部を樹脂でモールドしたイグナイタにおいて、前記駆動素子が搭載されたヒートシンクの周囲にはイグナイタケース部の内壁との間に所定の空間を設けた事を特徴とするイグナイタ。
【請求項３】
所定の空間がヒートシンク外形とイグナイタケース部の内部形状変更で形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイグナイタ。
【請求項４】
所定の空間としてヒートシンク外形とイグナイタケース部内壁との距離を１ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイグナイタ。
【請求項５】
イグナイタケース部には所定の空間を確保する如く位置決め用スペーサを形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイグナイタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ケース内にコア部分を配置し、ケース内部を樹脂でモールドすることによって形成されるイグナイタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術による、点火コイル及び外部接続用１次端子をイグナイタの外装ケースと一体化で形成し、内部に配置される部品実装基板等を樹脂にてモールドした点火装置が提案されている。このような点火装置に用いられるイグナイタ部分の上面図を図４に、当該図４の部分側面断面図を図５にそれぞれ示す。
【０００３】
図４と図５においては、イグナイタケース部２３０内に配置されるイグナイタコア部はヒートシンク２２０上に配置される駆動素子３５と電子部品を搭載するセラミック配線基板３０で構成され、それぞれの部品はワイヤボンディング等により配線された後に、当該ケース内に樹脂を充填しモールドされている。そしてヒートシンクの位置決めは、駆動素子が搭載された放熱用ヒートシンクが収納されるケースの外形サイズにて行われ、したがってヒートシンク２２０の外形形状はイグナイタケース部２３０の内壁形状とほぼ同一形状として成形されており、モールド樹脂が該ヒートシンクの周辺へ回り込み難い構造となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術においては次のような問題が生じている。すなわち、点火コイル及び外部接続用１次端子をイグナイタの外装と一体化で形成し、内部に配置される部品実装基板等を樹脂にてモールドしたイグナイタでは、外気温変化、及び主には駆動素子のような内部構成部品の発熱によりイグナイタ自身の内部熱応力が発生した際、駆動素子が搭載された放熱用ヒートシンクとモールド樹脂との密着力の弱さから該ヒートシンクとモールド樹脂との界面で剥離を引き起こすという課題があった。
【０００５】
そして更なる熱応力の繰り返し発生により、このモールド樹脂の剥離が進行すると、ヒートシンクに搭載されている駆動素子の固着用に用いている半田へのクラックが生じ、熱抵抗の上昇、断線による非動作を起こす要因となる。本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、モールド樹脂の剥離を防止し、長寿命で高信頼性を有するイグナイタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため本発明は、次のような構成とする。すなわち請求項１では、熱源となる駆動素子をヒートシンク上に搭載したイグナイタコア部と、当該イグナイタコア部をイグナイタケース部内に配置し、樹脂で当該イグナイタケース部内をモールドするイグナイタにおいて、駆動素子が配置されるヒートシンク周辺とイグナイタケース内壁との間に所定の空間が設けられていることを特徴とするイグナイタとする。
【０００７】
請求項２では、内燃機関用点火プラグの真上に配置された点火コイルを駆動するイグナイタであって、点火コイルケースとイグナイタケース部とを一体成形し、当該イグナイタケース部には少なくとも駆動素子とヒートシンクと配置した後に内部を樹脂でモールドしたイグナイタにおいて、前記駆動素子が搭載されたヒートシンクの周囲にはイグナイタケース部の内壁との間に所定の空間を設けた事を特徴とするイグナイタとする。
【０００８】
また上記構成において、所定の空間は、ヒートシンクの形状変更もしくはイグナイタケース部の内部形状変更等により形成してもよいし、イグナイタケース部には所定の空間を確保する如く位置決め用スペーサを形成してもよい。
【０００９】
本発明の技術を採用する事により、外気温変化及び内部部品の発熱等によりイグナイタ自身の内部熱応力が発生した場合でも、駆動素子が搭載された放熱用ヒートシンクとモールド樹脂との密着性が確保され、該ヒートシンクからのモールド樹脂の剥離が抑制できる
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、駆動素子３５が搭載されたヒートシンク２０とイグナイタケース部１３０の内壁との間に所定の空間を設け、モールド樹脂６０が機械的に噛み合う位置決めスペーサ７５を設けることで該ヒートシンク２０とモールド樹脂６０が固定され、該ヒートシンク２０表面からのモールド樹脂６０の剥離が抑制され、剥離により生じる駆動素子３５を固着している半田へのクラック発生及びそれにより生じる熱抵抗上昇、断線等の不具合が抑制でき、製品の長寿命と高信頼性のイグナイタが提供できる。
【実施例】
【００１１】
次に本発明の実施例について説明する。図１乃至３は本発明の実施例を説明する図であり、図３は点火コイルを備える点火装置の側面断面図を示し、上部円点線部のイグナイタ１０付近部分拡大図のうち、上面図を図１に、当該図１の部分側面図を図２にそれぞれ示す。本点火装置においては、近時普及が増加し、市場の占有が高いプラグホールに点火コイル部分を埋設する点火装置を示している。
【００１２】
図３において点火装置の概要を説明すると、点火装置は略円筒状に形成される鉄芯１０１と、当該鉄芯１０１の外周においてボビンに巻回される２次コイル１０２とさらにその外周に配置されるボビンに巻回される１次コイル１０３とからなる点火コイル部分と、当該点火コイル部分を収容する点火コイルケース１２０があり、当該点火コイルケース１２０の下端には図示しない点火プラグに装着され当該点火コイルから得られる２次高電圧を出力する高圧出力部１１０が備えられている。当該高圧出力部１１０は２次端子としてバネ状の２次端子とゴム等の弾性材からなる点火プラグカバー部とから構成されている。
【００１３】
また、点火コイルケース１２０の上端には１次端子部１４０が形成され、自動車から得られる１２Ｖ電源が供給されている。本実施例においては、当該１次端子部１４０は後述のイグナイタケース部１３０と一体のケースで形成されている。当該イグナイタケース部１３０の部分拡大図として図１に上面図を、また、この側面図を図２に示す。図１と２において、イグナイタケース部１３０内部を上面を開口したコ字状に形成することで内部にイグナイタコア部１１を配置する空間を備え、当該イグナイタコア部１１は、駆動制御用ＩＣを中心とする電子部品がアルミナ等で形成されたセラミック基板３０上に搭載されている。当該基板３０は、付加機能を持たせるための回路パターンの印刷、及び電子部品のマウントが成されて配線、配置されている。また、当該基板３０の背面には放熱用ヒートシンク２０が密着しており、当該ヒートシンク２０の上面には前記基板３０の他に１次電流の遮断または通電といったスイッチングを行うダーリントントランジスタ等で形成された駆動素子３５が設置されている。当該駆動素子３５はＩＧＢＴで構成されても良い。これらセラミック基板３０と電子部品、駆動素子３５、及び放熱用ヒートシンク２０によりイグナイタコア部１１が構成され、当該イグナイタコア部１１は上述のようにプラスチック形成された外装ケースとなるイグナイタケース部１３０内に収められた後にモールド樹脂６０で固定されイグナイタ１０を形成している。また前記イグナイタ１０を構成する電子部品や駆動動素子、また外部接続用１次端子はワイヤボンディング等の手法にて電気的に接続されている。
【００１４】
また、本実施例のイグナイタコア部１１とイグナイタケース部１３０との関係は次のようになっている。図１と図２においては、駆動素子３５が搭載された放熱用のヒートシンク２０の周囲に位置決め用スペーサ７５によって所定の空間が設けられ、モールド樹脂６０が該ヒートシンク２０周辺まで回り込む構造としている。すなわち、イグナイタ１０の構成要素の中で発熱がもっとも高い駆動素子３５付近のヒートシンク形状をイグナイタケース１３０の内壁から離間することで、熱によるモールド樹脂６０への応力緩和を実現する。すなわち、、外気温変化及び内部部品の発熱等によりイグナイタ１０自身の内部熱応力が発生した場合でも、該ヒートシンク２０とモールド樹脂６０とが機械的に噛み合わさり、該ヒートシンク２０とモールド樹脂６０が固定される。よって該ヒートシンク２０とモールド樹脂６０との界面での剥離が抑制でき、剥離により生じる駆動素子３５を固着している半田へのクラック発生及びそれにより生じる熱抵抗上昇、断線等不具合の発生が抑制できる。
【００１５】
図１に示すように本発明の実施例を示すイグナイタ１０では、ヒートシンク２０の搭載位置決め用スペーサ７５に、モールド樹脂を噛み合わせる機能を持たせていることより、モールド樹脂６０とイグナイタケース部１３０とが機械的に噛み合い、該ヒートシンク２０とモールド樹脂６０との固着強度が更に増し、該ヒートシンク２０とモールド樹脂６０との剥離が抑制できる。
【００１６】
なお、上記実施例においては、位置決めスペーサ７５はイグナイタケース部１３０の一部として一体成形されているが、当該スペーサは必ずしも必須の構成要素ではない。また、イグナイタコア部１１とイグナイタケース部１３０内壁との所定の空間は少なくとも１ｍｍ以上あればよく、当該空間はヒートシンク２０の形状を変形させることで実現可能であるが、イグナイタ１０の寸法に余裕がある場合ではヒートシンク２０ではなくとも当該イグナイタケース部２０を変形させることで形成させてもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の技術を適用したイグナイタの上面図を示す
【図２】図１の部分側面断面図を示す
【図３】点火装置の側面断面図を示す
【図４】従来の技術を適用したイグナイタの上面図を示す
【図５】図５の部分側面断面図を示す
【符号の説明】
【００１８】
１０  イグナイタ
１１  イグナイタコア部
２０  ヒートシンク
３５  駆動素子
６０  モールド樹脂
７０  空間
７５  位置決め用スペーサ
１００  点火コイル
１０１  鉄芯
１０２  ２次コイル
１０３  １次コイル
１１０  高圧出力部
１２０  点火コイルケース
１３０  イグナイタケース部
１４０  １次端子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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